미국 서부 전역의 세계적인 유행병과 무더운 폭염 속에서 캘리포니아는 지난 주말에 이틀 연속 정전을 경험했습니다.
이러한 정전은 정말 역사적인,하지만 일반적인 이유. 그들은 많은 사람들에게 영향을 미쳤기 때문에 역사적이지 않으며,정말로 오랜 시간 지속 되었기 때문에 역사적이지 않습니다. 반대로 이러한 중단은 상대적으로 잘 억제되어 한 번에 몇 시간 동안 만 수십만 명의 캘리포니아 주민에게 영향을 미쳤습니다.
대신,캘리포니아의 최근 롤링 정전은 그 원인 때문에 역사적인:단순히 주변에 갈 수있는 충분한 전기가 없었기 때문에 전원이 나갔다. 이 같은 전력 공급 부족은 매우 드문;이 캘리포니아에서 일어난 마지막 시간은 거의 20 년 전이었다. 거의 항상 정전은 다른 원인으로 인한 것입니다.
4 가지 유형의 정전
고객에게 전기를 전달하는 데는 여러 단계가 있으며 어느 단계에서든 정전이 발생할 수 있습니다. 첫째,발전소는 전기를 생성합니다. 그런 다음 고전압 전송 라인은 장거리에 걸쳐 그 전기를 이동합니다. 마지막으로,여행의 마지막 다리는 고객에게 전기를 제공하는 유통 네트워크에서 발생합니다.
정전은 해당 프로세스의 어느 시점에서든 오류로 인해 발생할 수 있습니다.: 분배 실패,전송 실패 또는 불충분 한 전기 생성은 모두 정전으로 이어질 수 있습니다. 최근에는 전력 회사가 송전망 또는 배전망의 일부를 의도적으로 차단하여 더 치명적인 결과를 유발할 위험을 줄이기 때문에 새로운 유형의 정전이 발생했습니다.
의 파고 보자.
정전은 전기를 전달하는 과정에서 모든 단계에서 고장으로 인해 발생할 수 있습니다. 세대 부족(녹색 및 빨간색 사진),전송 시스템 고장(진한 파란색 사진)또는 분배 시스템 고장(검은 색 사진)은 모두 정전을 초래할 수 있습니다.
참고:마이크로그리드(주황색 사진)는 특히 송전 또는 배전 시스템이 고장나거나 의도적으로 차단된 경우 정전을 방지할 수 있습니다.
1. 배포 실패
배포 실패는 가장 일반적인 정전 유형이지만 일반적으로 비교적 작은 영역에 영향을 미칩니다. 실패의 이 유형은 많은 원인 때문에 일어날 수 있다–동력선에 나무 가지를 불는 폭풍우 날씨,아무 다람쥐도 전에 간 변전소의 부분으로 가는 모험적인 다람쥐(및 이야기를 말하기 위하여 살았다),전원대로 부서지는 차,그것의 소유자의 손의 그립을 도주하고 동력선을 만진 금속 풍선,명부는 계속된다.
유틸리티 노동자 바로 내 집 밖에 서 분배 시스템에 추락 한 전원 라인을 복구 합니다.
분배 시스템의 정전은 일반적으로 제한된 영향을 미치며 몇 블록이나 이웃에만 영향을 미칩니다. 그러나 때때로 이러한 중단은 도시 전체에 영향을 미치며 때로는 긴 시간 동안 영향을 미칩니다. 평균 미국 전기 고객은 매년 약 1.3 회의 정전과 4 시간의 전력 공급을 경험하지만 악천후로 인한 정전은 훨씬 더 오래 지속될 수 있습니다. 허리케인 어마 9 월 2017 년 상태를 강타 할 때 예를 들어,약 100,000 플로리다 전기 고객은 일주일 이상 전력없이 있었다.
다른 유형의 정전에 비해 분배 실패가 가장 일반적입니다.
2. 전송 실패
전송 실패는 배포 실패보다 훨씬 드물지만 전송 실패가 발생하면 큰 결과를 초래할 수 있습니다. 많은 전송 시스템 고장은 날씨로 인해 발생하지만 이러한 유형의 정전은 장비 고장,컴퓨터 문제 및 인적 오류로 인해 발생할 수도 있습니다. 2003 년 미국 북동부의 약 5 천만 명이 송전선이 나뭇 가지와 접촉했을 때 전원없이 남겨졌습니다. 그 방해는 결함이 컴퓨터 시스템에 큰 부분으로 인해 대규모 정전으로 통제 나선형. 이것은 틀림없이 극단적 인 예이며,그 사건에 따른 조사는 궁극적으로 유사한 중단이 재발하는 것을 방지하도록 설계된 새로운 신뢰성 표준을 만들었습니다.
다시,전송 실패로 인한 정전은 비교적 드물다. 그러나 전송 시스템은 일반적으로 여러 주 및 심지어 국가에 걸쳐 연결되어 있기 때문에 전송 시스템 오류는 제대로 관리되지 않으면 광범위한 정전을 초래할 수 있습니다.
전송 시스템 고장은 거의 발생하지 않지만 그렇게 할 때 그 영향은 매우 클 수 있습니다.
3. 공급 부족
공급 부족은 아마도 가장 희귀 한 유형의 정전 일 것입니다. 이러한 정전은 단순히 수요를 충족시키기에 충분한 전기가 없을 때 발생합니다. 대부분의 지역에서 이러한 유형의 정전은 사람들이 에어컨을 폭파하고 전력 수요가 최고조에 달하는 가장 뜨거운 여름날에 발생할 가능성이 큽니다. 이 지난 몇 일 동안 캘리포니아에서 무슨 일이 있었는지 정확히:극단적 인 폭염은 공급 부족과 롤링 정전의 결과로,전력 수요를 밀어. 지난 주말에 정전 사태가 발생하기 전에 캘리포니아에서 이러한 유형의 정전이 마지막으로 발생한 것은 2000 년대 초반이었습니다. 총칭 캘리포니아 전기 위기로 알려진 2000 년대에 중단의 그 시리즈는 여러 원인을했다(시장 조작 포함!그러나 결론은 모든 사람의 조명을 켜기에 충분한 전기가 없다는 것입니다.
공급 부족은 수요를 충족시키기에 충분한 발전이 없을 때 발생합니다. 이 유형의 정전은 모두 희귀 한 것입니다.
그리드 운영자는 공급이 부족할 때 정전을 방지하기 위해 여러 가지 조치를 취하지만 최악의 경우 최악의 경우 롤링 정전이 최후의 수단입니다. 롤링 정전은 모든 사람에게 영향을 미치지 않습니다-그리드 운영자는 고객의 제한된 수의 전원을 끄도록 선택,이는 다시 아래로 관리 수준으로 전력 수요를 감소. 공급 부족은 전체 도시와 주에 걸쳐 발생하는 동안,그 결과 정전에 의해 영향을받는 사람들의 수는 매우 다를 수 있습니다. 예를 들어,캘리포니아 전기 위기 동안 정전 중 하나는 수만 명의 사람들에게 영향을 미쳤지 만 또 다른 정전은 수백만 명의 사람들에게 영향을 미쳤습니다.
이러한 유형의 정전은 우리가 많은 시간과 노력(그리고 돈!(그들을 막으려고 한다. 사실,내셔널 그리드 신뢰성 표준은 이러한 유형의 정전이 10 년에 한 번만 발생해야한다고 지시합니다.
우리나라의 많은 지역은 자원 적정성 프로그램을 통해 이러한”10 년에 한 번”기준을 충족시키기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 프로그램은 전력망에 충분한 발전소를 확보하기 위해 미래를 계획하여 공급 부족으로 인한 정전을 방지하도록 설계되었습니다. 실제로,우리는 종종 이러한 목표를 넘어서(즉,필요한 것보다 더 많은 발전소를 건설)이러한 유형의 정전을 극히 드물게 만듭니다.
4. 공공 안전 전원 차단 및 계획된 중단
공공 안전 전원 차단 및 계획된 중단은 전송 또는 배포 중단이지만 차이점은 이러한 중단은 의도적이라는 것입니다.
계획된 정전의 경우,유틸리티는 일상적인 유지 보수를 수행하기 위해 그리드의 특정 부분을 종료 할 수 있지만,일반적으로 유틸리티가 전원을 차단하지 않고 유지 보수를 수행 할 수 있도록 전기 그리드에 내장 된 중복성이 있습니다.
한편,공공 안전 전원 차단 이벤트는 전송 및 유통 라인에 의해 촉발 산불을 방지하기 위해 지금 유틸리티’최후의 수단 캘리포니아에서 증가하고있다. 요컨대,특정 기상 조건(예:강풍 및 낮은 습도)은 송전 및 배전선이 화재를 일으킬 위험을 높일 수 있습니다. 오히려 화재를 시작하고 계속 될 수있는 잠재적 인 재앙에 대한 책임을지는 위험을 실행하는 것보다,유틸리티는 때때로 자신의 장비가 화재를 시작하지 않도록 모두 전원을 차단하기로 결정. 기후 변화로 인해 미국 서부 전역에서 산불 위험이 증가함에 따라 캘리포니아 유틸리티 만이 선제 전력 차단을 구현하는 것은 아니며,예를 들어 네바다 유틸리티 네바다 에너지는 의도적 인 전력 차단으로 산불 위험을 완화하는 프로그램을 개발했습니다.
말할 필요도없이,연장 될 수있는 것,특히 며칠 동안 수백만 명의 사람들에게 의도적으로 전원을 차단하는 것은 용납 할 수 없습니다. 유틸리티 수(해야!)더 잘하십시오.
항상 간단한 것은 아닙니다
실제로 정전이 항상 간단한 것은 아닙니다. 예를 들어,세계에서 가장 큰 정전 중 일부는 발전기가 오프라인 상태이고 송전선이 고장난 것일 수 있습니다.
정전의 정확한 유형에 관계없이,우리는 전기가 일상 생활에 필수적인 세계에 살고 있으며,정전은 거의 항상 엄청난 혼란입니다. 설상가상으로,우리의 비틀 거리는 그리드는 지난 수십 년 동안 그리드 중단이 증가하면서 따라 잡기 위해 고군분투하고 있습니다. 우리가 지금 행동하지 않는 경우 그리고 수평선에 기후 변화(킬러 열 포함)의 더욱 파괴적인 영향으로,이 문제는 더 악화 될 것입니다.
정전을 방지하기 위해 무엇을 할 수 있습니까?
우선,전력 정전이 발생하지 않도록 전력망 탄력성을 높이기 위한 투자를 해야 한다. 전송 및 배포 실패는 정전의 가장 일반적인 원인이기 때문에,우리는 이러한 실패의 위험을 줄이기 위해 전송 및 배포 인프라를 강화하기위한 조치를 취해야한다. 또한 전송 및 분배 시스템에 대한 의존도를 줄일 수있는 분산 에너지 자원과 마이크로 그리드를 배치해야합니다.
주거용 태양 광과 같은 분산 에너지 자원은 전송 및 분배 시스템에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.
그러나 이러한 모든 그리드 탄력성 조치에도 불구하고 전력은 필연적으로 때때로 꺼질 것입니다. 그리고 전기 없이는 갈 수없는 사람들(예:생명 유지 의료 기기를 사용하는 중요한 시설 및 고객)의 경우 백업 계획이 있어야합니다. 이것은 중요한 시설 및 주거용 태양 광 플러스 스토리지 시스템 용 마이크로 그리드가 미래를위한 탄력 있고 공평한 그리드를 구축하는 데 필수적인 역할을 할 수있는 곳입니다.
즉,우리는 그리드를 업그레이드해야합니다.